二. 驻波状态
当无损耗均匀传输线的终端反射系数的模为1,即|Γ|=1时,传输线上的电压和电流为
驻波分布。所以驻波状态又称为全反射状态。
ZL=0(终端短路) ZL=∞(终端开路) ZL=±jXL(终端接纯电阻)
下面以ZL=0为例,分析驻波状态下的电压,电流分布:
ZL=0时,Γ2=-1 故U2-=Γ2U2+=-U2+=|U2+|ej(θ2+π) 则U(z')=j2|U2+|ejθ2sinβz'
I(z')=2|U2+|/z0ejθ2cosβz' 表示为瞬时值形式:u(z',t)=2|U2+|sinβz'cos(ωt+θ2+π/2)
I(z',t)=2|U2+|/Z0cosβz'cos(ωt+θ2)
可见:
βz'=nπ,而z'=nλ/2 |U(z')|min=0 |I(z')|max=2|U2+/Z0|=2|I2+|
βz'=(2n+1)π/2,而z'=(2n+1)λ/4 |U(z')|max=2|U2+| |I(z')|min=0
综上所述,全驻波状态下的无损耗线有如下特点:
(a)全驻波是在满足全反射条件下,有两个相向传输的行波叠加而成的。它不再具有行波的
传输特性,而是在线上作简谐振荡。表现为相邻两波节之间的电压(或电流)同相,波节点
两侧的电压(或电流)反相;
(b)传输线上电压和电流的振幅是位置z的函数,出现最大值(波腹点)和零值(波节点);
(c)传输线上各点的电压和电流在时间上有90o的相位差。在空间位置上也有90o的相移,因此
全驻波状态下没有功率传输
三. 混合波状态
当传输线的终端按任意负载时,线上同时存在入射波和反射波,二者叠加形成混合波。
对于无损耗线,γ=jβ,此时U(z')=U2+ejβz'+U2-e-jβz'=U2+(1-Γ2)ejβz'+2Γ2U2+cosβz'
行波分量 驻波分量
I(z')=I2+ejβz'+I2-e-jβz'=I2+(1-Γ2)ejβz'+j2Γ2I2+sinβz'
行波分量 驻波分量